罗德岛州普罗维登斯 [布朗大学] – 在布朗大学生物医学中心一个安静的隐蔽实验室里，坐着一台不起眼的机器，在正确的手中，它正在帮助解开大脑的秘密 – 特别是阿尔茨海默病和相关痴呆症。
凭借其简洁的线条和霓虹色的面板，这台机器就像一个未来派的冰箱。它实际上是一种技术先进的实验室设备，其免疫测定分析仪可以检测生物标志物，当与其他测试结合使用时，可以作为阿尔茨海默氏症等神经系统疾病的生物危险信号。
检测这样的生物标志物可能使阿尔茨海默氏症的早期诊断成为可能，使患者甚至在出现症状之前就寻求治疗，卡尼脑科学研究所阿尔茨海默病研究中心主任Kristine Pelton说。她说，这个全新的设施正在帮助改变大学，州和该地区的基于流体生物标志物的研究。
“一种非侵入性，可重复且具有成本效益的检测和测量生物标志物的方法改变了该领域和患者的游戏规则，”佩尔顿说，他指出生物标志物还将允许研究人员监测患者病情的细微变化随着时间的推移，这可以帮助他们微调治疗计划。
很难测量阿尔茨海默氏症的生物标志物，阿尔茨海默氏症是由中枢神经系统产生的，存在于脑脊液中，浓度较低的血液中。标准程序涉及腰椎穿刺（也称为脊椎穿刺） – 这对患者来说既耗时，昂贵又痛苦。生物标志物也可以通过MRI或PET扫描等成像测试来测量，但这些测试对大多数人来说并不容易获得。
但是技术已经发展到免疫分析分析仪现在可以在血液中寻找生物标志物的程度，这更容易获得。
“如果医生可以下令进行简单的血液检查，那么我们可以在社区内接触到的人数就会急剧增加，”佩尔顿说。“此外，通过完善这些基于血液的生物标志物，当神经退行性变的治疗干预有更好的机会改善结果时，我们可能会更早地诊断患者。
利用尖端技术扩展阿尔茨海默氏症的研究
流体生物标志物实验室是阿尔茨海默病研究中心备受期待的组成部分，该中心位于布朗校园内，致力于研究阿尔茨海默病和相关痴呆症。
该联合中心成立于 2021 年，捐赠了 2500 万美元，捐赠者捐赠了 500 万美元，捐赠者希望保持匿名，该联合中心整合了卡尼脑科学研究所和布朗生物与医学部的专业知识。使用新的Quanterix Simoa HD-X分析仪等工具进行免疫分析将使该设施能够改变实验设计并收集难以获得的生物数据。
β-淀粉样蛋白和tau蛋白等蛋白质生物标志物目前是其对阿尔茨海默病影响的密集研究重点领域。
佩尔顿于 2022 年 3 月从达纳法伯癌症研究所和波士顿儿童医院来到卡尼。她抓住了这个机会，在一个非常需要它所提供的地理区域从头开始建造一个最先进的设施。
Simoa HD-X是该州唯一的同类机器，也是新英格兰为数不多的机器之一。在到达之前，样品需要用干冰运出，这有丢失或损坏的风险。更重要的是，没有一个设施可以运行全面分析所需的所有不同测试。长达数月的等待时间和过高的成本估算往往使项目无法进行，研究问题也无法回答。
来自一家名为Quanterix的生物技术公司的Simoa HD-X分析仪使用了一种专有的基于磁珠的技术，其中磁珠与生物标志物结合，将其从流体样品中拉出。即使存在该蛋白质的单个分子，该技术也可以检测生物标志物，使其灵敏度比以前的模型高1000倍。与其他一次寻找一个生物标志物的型号相比，Simoa HD-X可以在一个样品中测量多达六种不同的生物标志物。
现在，研究人员有能力与佩尔顿合作设计定制的实验。在与研究人员协商后，她可以开发客户和项目独有的检测方法或生物标志物测试。Simoa HD-X是全自动的，能够一次分析多达288个样品，使其能够在三到四个小时内完成大量测试，而此过程在不太先进的机器上使用标准协议需要一两天。
连接脑科学和临床治疗
阿尔茨海默病研究中心流体生物标志物实验室旨在作为基础实验室科学和以临床患者为中心的研究之间的桥梁。脑科学研究将通过直接访问患者来源的生物标志物和遗传数据来提供信息，临床研究人员将立即了解通过基础研究确定的疾病靶点。
例如，佩尔顿目前正在从事一个由布朗沃伦阿尔珀特医学院心胸外科教授、罗德岛医院心胸外科主任弗兰克·塞尔克博士领导的项目。Sellke的团队正在研究神经认知和心脏健康之间的关系 – 佩尔顿正在为该设施建立一种方法，以分析血液样本中与神经认知损伤，血管损伤和阿尔茨海默氏症相关蛋白质相关的特定生物标志物。成本和后勤使这种复杂的调查以前不可行;现在，研究人员能够以他们想要的方式在布朗校园进行实验。
展望未来，佩尔顿的一个主要重点是围绕pTau217生物标志物引入新的测试，研究强烈表明这将是区分阿尔茨海默病与其他形式的痴呆的有效方法，并确定阿尔茨海默病在给定样本中的进展程度。佩尔顿还打算扩大她的员工队伍，以便该设施可以同时处理更多客户。
自该设施于5月开业以来，佩尔顿与布朗以及罗德岛医院，巴特勒医院，罗德岛大学的研究人员和临床医生科学家以及缅因州和德克萨斯州的一家制药公司和学术研究人员合作。佩尔顿已经进行了测试，分析了总共1，058个样本 – 有人可能会说，这个新的流体生物标志物研究设施爆炸的可能性是杯水车薪。
佩尔顿最近参加了一个关于阿尔茨海默氏症研究的国际会议，会上关于血液生物标志物的共识是它们对该领域的发展非常重要。
“在新英格兰南部，有一个社区无法获得这种类型的技术和这种类型的生物标志物研究，”佩尔顿说。“能够帮助满足这一需求非常令人兴奋。
Corrie Pikul的补充报道。
Simoa HD-X是该州唯一的同类机器，也是新英格兰为数不多的机器之一。在到达之前，样品需要用干冰运出，这有丢失或损坏的风险。更重要的是，没有一个设施可以运行全面分析所需的所有不同测试。长达数月的等待时间和过高的成本估算往往使项目无法进行，研究问题也无法回答。
来自一家名为Quanterix的生物技术公司的Simoa HD-X分析仪使用了一种专有的基于磁珠的技术，其中磁珠与生物标志物结合，将其从流体样品中拉出。即使存在该蛋白质的单个分子，该技术也可以检测生物标志物，使其灵敏度比以前的模型高1000倍。与其他一次寻找一个生物标志物的型号相比，Simoa HD-X可以在一个样品中测量多达六种不同的生物标志物。
现在，研究人员有能力与佩尔顿合作设计定制的实验。在与研究人员协商后，她可以开发客户和项目独有的检测方法或生物标志物测试。Simoa HD-X是全自动的，能够一次分析多达288个样品，使其能够在三到四个小时内完成大量测试，而此过程在不太先进的机器上使用标准协议需要一两天。
连接脑科学和临床治疗
阿尔茨海默病研究中心流体生物标志物实验室旨在作为基础实验室科学和以临床患者为中心的研究之间的桥梁。脑科学研究将通过直接访问患者来源的生物标志物和遗传数据来提供信息，临床研究人员将立即了解通过基础研究确定的疾病靶点。
例如，佩尔顿目前正在从事一个由布朗沃伦阿尔珀特医学院心胸外科教授、罗德岛医院心胸外科主任弗兰克·塞尔克博士领导的项目。Sellke的团队正在研究神经认知和心脏健康之间的关系 – 佩尔顿正在为该设施建立一种方法，以分析血液样本中与神经认知损伤，血管损伤和阿尔茨海默氏症相关蛋白质相关的特定生物标志物。成本和后勤使这种复杂的调查以前不可行;现在，研究人员能够以他们想要的方式在布朗校园进行实验。
展望未来，佩尔顿的一个主要重点是围绕pTau217生物标志物引入新的测试，研究强烈表明这将是区分阿尔茨海默病与其他形式的痴呆的有效方法，并确定阿尔茨海默病在给定样本中的进展程度。佩尔顿还打算扩大她的员工队伍，以便该设施可以同时处理更多客户。
自该设施于5月开业以来，佩尔顿与布朗以及罗德岛医院，巴特勒医院，罗德岛大学的研究人员和临床医生科学家以及缅因州和德克萨斯州的一家制药公司和学术研究人员合作。佩尔顿已经进行了测试，分析了总共1，058个样本 – 有人可能会说，这个新的流体生物标志物研究设施爆炸的可能性是杯水车薪。
佩尔顿最近参加了一个关于阿尔茨海默氏症研究的国际会议，会上关于血液生物标志物的共识是它们对该领域的发展非常重要。
“在新英格兰南部，有一个社区无法获得这种类型的技术和这种类型的生物标志物研究，”佩尔顿说。“能够帮助满足这一需求非常令人兴奋。
Corrie Pikul的补充报道。
新闻旨在传播有益信息，英文版原文来自https://www.brown.edu/news/2023-08-15/biomarker-facility